低堰

堰上游來流對堰的過流有重要影響，不能略去堰高因素，這類溢流堰一般稱為低堰。

一般認為,當上游堰高與堰上水頭之比小於1.33(P1/H≤1.33)時為低堰。

基本介紹

• 中文名：低堰
• 外文名：low weir

由來

“堰”是人工壘土堆起的低壩。在春秋之前已有一些小型的堰，不過當時還沒有給它們專門造字，如《左傳·襄公二十五年》記載有：“規偃豬。”意思是規劃蓄水池塘。“偃”是在本無其字的情況下使用的假借字，後造了以“土”為意符的“堰”字。“豬”是“都”的假借字，現在南方某些方言中“豬”、“都”讀音還相近，都有水聚積義。後專造了“瀦”字，指積水的低濕地。“堰瀦”連用說明堰是在自然形成的低濕地上建成的壩。堰常築在河道內的淺灘上，起防洪、蓄水、控制灌溉的作用。

特點

特點一

由於堰高較小,行近流速較大,行近流速水頭不能忽略。

特點二

由於堰高較小,堰頂水流縱向收縮不完全,堰面壓力增加,流量係數減小。

相關研究

低堰溢流除受堰型和水頭的影響外，還與上、下游堰高有關，影響因素較高堰多，問題也較高壩複雜。因此，雖然低堰問題很早就引起重視，也開展了不少研究工作，但相對來說成果不多且較零散。

美國

美國墾務局堰：美國墾務局對實用堰的分析比較全面,堰型以低薄壁堰的溢流水舌資料為基礎,其水力特性的分析計算包括上下游堰高的影響因素,比較完整。

美國水道試驗站:這種堰頂曲線形式與高堰相同,即將高堰堰頂直接移用於低堰。流量係數求法從略。但其推求低堰流量係數的方法,只適用於下游堰高很大,對堰的過流無影響的情況。計入下游堰高的影響,問題變得複雜得多,美國陸軍工程兵團只給出上、下游堰高相等且比鞏情況的流量係數。

前蘇聯和別列津斯基

前蘇聯規範《水工建築物設計規範》和別列津斯基都發表過克奧堰的成果,兩家稍有不同,但都是針對下游堰高無影響的情況。

我國

江西水利科學研究所：對克一奧堰和堰都做過試驗研究,但都是限於下游堰高無影響的情況。他們妞夕寸兩種特定的頂寬坡度和圓角半徑的梯形堰也稱(簡易堰)作過試驗。

安徽水利科學研究所：對他們的和前人的試驗資料進行綜合,提出了流量係數的圖表和算式。他們對駝峰堰和圓頂堰作了系統的試驗研究,繪出了相應的流量係數圖。

河海大學：用數學模型對堰、翼型堰和駝型堰作了研究,求得各堰的流量係數和堰面水壓力,並說明其規律。

長沙電力學院：就堰高對代堰泄流能力的影響作了分析,提出低堰的上游堰高儘可能不小於設計水頭的倍。

駝峰堰

近年來，在中國溢洪道和水閘建設中，常用的一種屬於複合圓弧式的低堰，根據其形狀稱為駝峰堰，是一種較好的低堰堰型，常見的剖面如圖所示。

駝峰堰剖面一般由2〜3段圓弧組成，圓弧間有的還有直線段，設計和施工都較簡單。它適用於條件較差的軟弱地基，整體穩定性和斷面應力情況也都較好。其流量係數（m）值一般在0.42〜0.46之間。

駝峰堰的流量公式、分析方法、淹沒條件等均與實用堰相同。為了避免下游淹沒引起流量係數降低

，可加大下游堰髙（P1）或將堰頂下游做成如圖（b）、（c）所示的斜坡狀。

駝峰堰堰型目前尚未定型，圖（a）為廣東省水利科學研究所研究推薦的剖面，分甲乙兩種形式，流量係數隨P/H而變化，最大m值可達0.45-0.468，適用於P<3m,L>4P的情況。